平衡水条件下煤体瓦斯吸附特性的研究及应用

发布时间：2017-12-29 23:27

  本文关键词：平衡水条件下煤体瓦斯吸附特性的研究及应用　出处：《中国矿业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：煤储层条件下,煤、瓦斯和水处于共存状态,水为极性分子,会优先吸附于煤分子表面,水的存在对煤体瓦斯吸附过程影响很大。采用干燥煤样进行等温吸附实验与现实情况相去甚远,但是目前采用干燥煤样进行的研究仍有很多,干燥煤样实验的适用性有待商榷。运用界面物理化学理论,通过对煤、瓦斯和水三相分子之间的相互作用力进行计算分析,揭示煤储层瓦斯吸附的理化作用机理;对平衡水煤样和干燥煤样进行实验对比分析,研究平衡水条件下的煤体瓦斯吸附特性,结合理化作用分析,讨论平衡水煤样与干燥煤样实验的适用性。煤体表面对水分子的总作用力要强于煤体表面对甲烷分子的总作用力;水分子与甲烷分子之间存在竞争吸附,抢占煤体孔隙表面的吸附空位;水的封堵作用也会使得甲烷吸附量的减少,水的存在会对煤体吸附甲烷产生影响。而干燥煤样的含水量与煤储层条件相差很大,由于水分的缺少本应由水分占据的吸附空位将会被甲烷分子占据,从而使得干燥煤样的吸附量偏高。运用不同吸附模型对瓦斯压力进行推算发现,相比于指数函数、对数函数和幂函数吸附模型,朗格缪尔方程推算得到瓦斯瓦斯压力与实测瓦斯压力更为接近。因此采用平衡水煤样进行等温吸附实验,运用朗格缪尔模型对瓦斯压力进行推算具有现实意义。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD712

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本文编号：1352373